一道关于牛顿定律的物理题,高一的!

质量为3m的框架放在一水平台秤上,一轻质弹簧上端固定在框架上,下端栓一质量为m的金属小球,让小球上下震动。当小球震动到最低点时,台秤的读数为5mg.求:(1)小球最低点时,弹簧对小球的拉力多大?加速度的方向与大小?(2)当小球 震动到最高点时,台秤的读数是多少?(3)此时小球的瞬时加速度大小及方向?

质量为3m的框架放在一水平台秤上,一轻质弹簧上端固定在框架上,下端栓一质量为m的金属小球,让小球上下震动。当小球震动到最低点时,台秤的读数为5mg.
我们以框架为研究对象,他受重力和弹簧的拉力和秤对他的支持力。并且三个力平衡,台秤的读数为5mg,说明此时弹簧对小球的拉力为2mg。这时对小球分析:他受竖直向下的重力和竖直向上的拉力,大小分别为重力mg,拉力2mg,合力为2mg-mg=mg,方向向上,
所以加速度为a=F合/m=g,方向竖直向上
(2)小球上下震动,当小球 震动到最高点时,他的速度为零,此时弹簧压缩并且是对称的,也即此时压力为2mg,这时弹簧对框架为向上的支持力,大小为2mg,那么框架受重力3mg,弹簧支持力2mg,还有秤的支持力为3mg-2mg=mg,所以台秤读数为mg
3)此时小球的瞬时加速度 小球受重力mg方向向下,弹簧弹力2mg,方向向下,所以合力为3mg,方向竖直向下,根据a=F/m得到a=3g,方向竖直向下!!!
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第1个回答  2011-06-20
1)拉力2mg 加速度大小为g 方向竖直向上
2)由对称性可以知道,最高点的加速度应该向下,大小为g ,所以这时候台秤读数为3mg
第2个回答  2011-06-20
(1)拉力为2mg,加速度方向向上,大小为g
(2)2mg
(3)加速度向下,大小为g本回答被提问者采纳
第3个回答  2011-06-20
1)g向上
2)3mg
3)g向下
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